
時間:2021-10-11 12:58:02來源:

夜間射擊顯示了加利福尼亞州歐文斯谷長波長陣列的一些天線,其中包括我們的銀河系中的中心。
歐文斯谷長波長陣列能夠以無與倫比的速度在無線電波長上映像整個天空,幫助天文學家搜索脈沖,閃爍,耀斑或爆炸的物體和現象。
新工具,歐文谷長波長陣列(OV-LWA)已經在生產未識別的無線電天空視頻。天文學家希望它能夠幫助他們在一起更完整的早期宇宙的圖片,并了解額外的空間天氣 - 附近星星與他們的軌道行星之間的相互作用。
該聯盟包括來自Caltech,JPL,哈佛大學,新墨西哥州大學,弗吉尼亞科技和海軍研究實驗室的天文學家。
“我們的新望遠鏡讓我們立刻看到整個天空,我們可以瞬間形象一切,”Caltech和Ov-Lwa的主要調查員天文助理教授Gregg Hallinan說。
這種魚眼電影直接在天空中直接顯示,在加利福尼亞州歐文斯谷長波長陣列的24小時內收集了無線電波。
將觀測能力組合在250多個天線上展開的沙漠區域相當于約450個足球場,OV-LWA對微弱的可變無線電信號是獨特的,諸如由脈沖星,太陽能耀斑和遠距離的極光產生的電信號。單個無線電天線必須寬大寬,以實現相同的靈敏度(Puerto Rico的檳榔天文臺的巨型無線電望遠鏡直徑305米)。然而,望遠鏡的視野是由它的盤子的大小控制的,而這種巨大的儀器仍然只會看到整個天空的小部分。
“我們的技術提供了兩個世界的最佳,提供了良好的敏感性和巨大的觀點,”哈林安說。
以全速運行,新陣列每天生產25大數據數據,使其成為世界上最具數據密集型的望遠鏡之一。出于比較目的,它需要超過5,000個DVD來存儲一天的數組數據。由哈佛大學LICOLN Greenhill領導的集團開發的超級計算機對于NSF資助的大型孔徑實驗,以檢測暗年齡(LEDA)提供這些數據。它使用類似于現代計算機游戲中使用的圖形處理單元,以實時將信號與所有天線的信號相結合。然后將這些組合信號發送到第二臺計算機集群,CALTECH和JPL的全天瞬態監視器(ASTM),其實時產生全天候圖像。
Hallinan說,Ov-Lwa對宇宙學研究具有很大的承諾,并且可能讓天文學家隨著時間的推移而演變的早期宇宙。然后,科學家可以學習宇宙的第一顆星,星系和黑洞所形成的方式。但是,形成這些事件的形成時間在氫氣霧化中籠罩在氫氣中對大多數輻射。即使是最強大的光學和紅外線望遠鏡也不能同行霧。然而,通過在無線電頻率下觀察天空,天文學家可能能夠從那些第一顆星和星系的出生時檢測弱無線電信號。
“最大的挑戰是,早期宇宙的這種弱勢輻射由我們自己的星系的無線電排放來掩蓋,這比信號本身比亮百萬倍,所以你必須非常仔細地測量數據來看看它,”哈林曼說。“這是我們合作的主要目標之一 - 試圖獲得來自宇宙曙光的弱勢信號的第一個統計措施。”
如果他們能夠檢測到該信號,研究人員可以能夠了解第一顆星和星系的形成,他們的演化以及他們最終如何將周圍的間歇性媒體電離,給我們今天觀察到的宇宙。“這個新的領域提供了在各種宇宙電影中看到宇宙的機會,”哈林南說。
但是,哈林安最興奮地使用陣列在附近的恒星系統中學習空間天氣類似于我們自己的。我們自己的太陽偶爾會釋放磁能的磁力從大氣中,射擊X射線和其他形式的大喇叭口。有時這些耀斑伴隨著名為冠狀體重射出的沖擊波,其將粒子和磁場朝地球和其他行星送出。當這些顆粒與行星大氣中的原子相互作用時,產生光顯示器或極光。這些空間天氣事件也發生在其他恒星上,哈利諾安希望使用OV-LWA來研究它們。
“我們希望使用我們的陣列檢測其他恒星上的冠狀大眾射血,然后使用其他望遠鏡來映像它們,”他說。“我們正試圖在太陽以外的恒星上了解這種活動,并表明這些事件在我們的太陽系之外的行星上引起了極光。”
我們當地的大多數星星在銀河系中的巨大之處是所謂的M矮人,比我們自己的太陽小得多,但潛在的磁性活躍的恒星。到目前為止,外產的調查表明,大多數矮人港口小巖石行星。“這意味著最近的居住行星很可能是討論矮人的瓦爾夫,”哈林安說。“然而,具有極端燃燒和強烈的冠狀大規模射血的活動程度更高的可能性可能對這種行星的氣氛產生影響并影響居住地。”
來自M個矮種的冠狀物質射入將淋浴在軌道行星的大氣和磁場上淋浴,可能導致極光和周期性的無線電突發。天文學家可以通過測量這種事件的強度和持續時間來確定地球磁場的強度。并且由于磁場可以保護行星免受其主體恒星的活動,因此許多這樣的測量將闡明這些行星的潛在居住性。
幾十年來,天文學家一直試圖檢測與Quotsolar Space天氣相關的無線電突發。這是有挑戰的兩個原因。首先,當行星旋轉時,無線電發射脈沖旋轉,像燈塔燈塔一樣閃爍,因此天文學家必須恰好趕上捕獲閃光的正確時間。其次,隨著星形恒定在冠狀大氣噴射期間的速度增加的速度增加,無線電發射可能會變得明顯。
“在我們方向指向燈塔的情況下,你需要在那個確切的時刻觀察,而明星的恒星已經拿起了。你可能需要監控這個星球十年來獲得一個真正亮的事件,“哈林安說。“所以你需要能夠以隨機的間隔觀察,而是不斷地監控所有這些行星。我們的新陣列讓我們這樣做。“
通過Deborah Castleman(Ms'86)和Harold Rosen(MS '48; PHD '51)的支持啟動了OV-LWA。
圖像:格雷格·哈林曼
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